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第三章 基因和基因组;内容;第一节 基因的概念、演变与发展;;;第二节 基因概念的多样性 ——重叠基因;原核生物的重叠基因(Overlapping genes);;5387 bp 11 genes 3 mRNA 9 peptides;重叠基因有以下几种情况：;部分重叠;;真核生物DNA序列的类型;一、非重复序列(unique sequence);非重复序列;非重复序列;二、轻度重复序列;三、中度重复序列(moderately repetitive sequence);中度重复序列;Alu家族重复序列;Kpn I家族;四、高度重复序列(highly repetitive sequence);卫星DNA(satellite DNA);卫星DNA;卫星DNA的位置;;卫星DNA举例;;;典型的原核和真核生物基因结构;RNA剪接;不连续基因的发现和检测方法;检测方法;Ovalbumin DNA X cDNA;3、S1核酸酶制图法（Berk-sharp制图法）;Berk-sharp制图法;不连续基因的数目和大小;珠蛋白基因家族中内含子的位置和保守性;不连续基因的数目和大小;不连续基因的数目和大小;不连续基因的数目和大小;四、外显子和内含子之间的关系;外显子和内含子之间的关系;不同的外显子连接方式;产生多种mRNA的情况;小鼠淀粉酶基因;小鼠淀粉酶基因在两种组织内利用两种启动子进行转录;大鼠肌肉的肌钙蛋白T;两个或多个polyA位点;五、内含子的可能功能;;;第六节 基因家族;一、概念;二、分类;1、简单多基因家族;rDNA gene family;各种真核生物rDNA重复单元的排列;5S rRNA基因的重复单元;2、复杂多基因家族;组蛋白基因家族;各种生物的组蛋白基因家族的重复单元;果蝇、非洲爪蟾、大鼠tRNA基因;3、发育调控的复杂多基因家族;珠蛋白基因家族;人类发育阶段中血红蛋白组成的变化;各亚基表达顺序;假基因(pseudogene);举例;珠蛋白基因中的假基因;假基因的ψβ1结构特点;第七节 基因组与C值矛盾;一、基因组(genome);二、C值(C value);几种生物的C值;霉菌;C值矛盾表现在：;被子植物间C值相差1000倍 原生动物间C值相差5800倍 鱼类间C值相差350倍 节肢动物间C值相差250倍;2、较低等生物的C值大于较高等生物的C值;不同生物的C值;3、真核生物的C值之大，远远超过其基因编码所需;基因和基因相关序列;第八节 原核生物基因组;一、原核生物基因组的特点;2、基因组小，一般只有一个染色体，大多为双链环状，少数为单链或线型。;3、染色体DNA并不与蛋白质固定地结合，不具核小体结构。 4、结构简练，重复序列和非编码序列很少，体现经济原则。 如：ΦX174 中非编码序列占217/5386； T4-DNA中占282/5577，均不到5%。 5、功能密切相关的基因构成转录单元，并常转录成含多基因信息的mRNA分子，称为多顺反子mRNA。 6、有重叠基因：同一段DNA片段可以编码2-3种蛋白质分子。;二、大肠杆菌的基因组;;大肠杆菌模式图;大肠杆菌基因组的特点;E.coli基因组DNA;大肠杆菌基因组的特点;大肠杆菌基因组的特点;三、噬菌体的基因组;ΦX174的结构特点;3、由于ΦX174的DNA数量有限，因而在基因排列上更加体现经济原则;B、其DNA分子绝大部分用于编码蛋白质，不翻译部分只占4%（217/5386）。 C、有重叠基因和基因内基因。 B基因在A基因之中，E基因在D基因之中。;λ噬菌体的结构特点;λ噬菌体染色体DNA;;第九节 真核生物基因组;真核生物基因组的特点;真核生物基因组的特点;真核生物染色体结构的通用模式;真核生物基因组的特点;真核生物基因组的特点;真核生物基因组的特点;第十节 人类基因组计划;一、HGP产生的背景;美国的人类基因组计划总体规划;基因大战;二000年六月二十六日克林顿宣布 人类基因组草图绘制完成;科学家联合宣布人类基因组图谱;人类基因组草图基本信息;HGP比例;中国人类基因组计划研究成果;人类基因组计划1%测序中国实验室;;;三、HGP的意义;HGP的意义;HGP的意义;PNAS：和人类长寿有关的基因;离婚基因 酒瘾爸爸，酒瘾小孩？ 不断复制的家庭暴力 偷情基因使人外遇？ 精神分裂症 肿瘤 肥胖 高血压 冠心病 糖尿病;Nature?Genetics：发现嗜睡病基因;寻找基因;;;其它生物基因组测序必威体育精装版进展;水稻基因组测序（4.3×108bp）;;2002.11.25,中国韩斌等在《Nature》发表了水稻第四号染色体测序图，精确度99.99％。 水稻基因组计划中国占10％。 2002.12.1